← Balanset-1A Knowledge Base — all chapters
Des explications textuelles issues du véritable support technique (dates tirées des échanges). Utile à la fois comme référence et comme formulations prêtes à l'emploi pour former des collègues.
Ce qu'il faut surveiller dans le vibromètre
“La vibration globale — c'est la vibration totale résultant de tout combiné (balourd + roulements + jeu + tout le reste). La composante 1×RPM — c'est uniquement la partie de la vibration à la fréquence de rotation. C'est la partie causée par le balourd — c'est celle sur laquelle l'équilibrage agit réellement. Le graphique FFT montre la vibration décomposée par fréquence… Si le plus grand pic se trouve à 1×RPM, c'est du balourd. S'il y a de grands pics à d'autres fréquences, la vibration provient d'autre chose (roulements, jeu, résonance, etc.).”
Trois causes de valeurs instables
“1. Roulements usés avec du jeu. 2. Faiblesse de la structure — fissures, boulons desserrés, fixation lâche. 3. Résonance structurelle à la vitesse de fonctionnement. Pour le vérifier, changez la vitesse de rotation de seulement 50 à 100 tr/min et observez de combien la vibration change. Si elle bondit, disons, d'un facteur 10, alors on est sur une résonance ou tout près.”
Résonance ou jeu mécanique — les différencier grâce au spectre
“Une résonance amplifie généralement une bande de fréquences étroite, tandis que de multiples harmoniques entières (3×, 5×, 6×) sont la signature classique d'un jeu mécanique.”
La compétence principale du technicien en équilibrage
“La compétence la plus importante en équilibrage est de savoir identifier un problème mécanique. Dans environ 90 % des cas, l'impossibilité d'équilibrer est causée par un défaut mécanique de la machine elle-même ou par une résonance. Il faut donc chercher les boulons desserrés, les fissures et le jeu.”
Trois cas où un rotor ne s'équilibre pas
“Il est impossible d'équilibrer un rotor dans trois cas : les roulements sont usés — il y a du jeu ; il y a des fissures sur le carter du broyeur — même petites ; le rotor lui-même est déformé.”
“Pratiquement un broyeur sur deux ne peut être équilibré qu'après le remplacement des deux jeux de roulements. En deuxième position viennent les fissures du carter.”
“Retirez impérativement les courroies, prenez un levier et faites bouger le rotor du broyeur d'un côté à l'autre. Il ne doit y avoir le moindre jeu dans les roulements. C'est la cause la plus fréquente des problèmes d'équilibrage — environ 80 % des cas.”
La règle de la demi-masse
“Quand l'appareil vous indique la masse de correction pour la première fois, n'installez toujours que la moitié. Ensuite, selon le résultat — s'il propose d'ajouter une autre moitié au même endroit, vous pouvez ajouter la seconde moitié, et l'équilibrage sera terminé. Mais s'il commence à placer des masses tout autour du cercle, en changeant progressivement l'angle, ou si la masse devient disproportionnée par rapport à la première moitié, alors il faut chercher une cause. Installez toujours la moitié de la masse la première fois.”
“La recommandation de la demi-masse est un moyen de vérifier le comportement du système. L'appareil est précis, mais la machine peut être non linéaire. Si après la moitié le programme propose le reste exactement au même endroit — le calcul est correct. S'il propose moins de masse, commence à changer d'angle, ou si la vibration augmente — cherchez la cause : roulements, fissures ou résonance.”
“Plus on se rapproche de zéro, moins on installe… à ce stade, ce n'est plus une moitié, on peut déjà passer à 1/3.”
La masse d'essai
“Lors de l'ajout d'une masse d'essai, le niveau de vibration et la phase doivent changer de façon notable. Idéalement d'environ 30 %. Si les changements sont insignifiants, l'appareil n'a rien sur quoi baser ses calculs.”
“Une masse d'essai de presque 300 g dans le plan 2 n'a presque rien changé — la vibration est passée de 34,5 à 36,2 mm/s et la phase a à peine bougé. Le système ne réagit pratiquement pas à la masse, et c'est pourquoi le programme calcule une masse de correction absurde de 2664 g.”
“Si la vibration initiale avait été élevée — disons de 5 à 10 mm/s — une masse de 4 kg aurait pu être raisonnable. Mais quand la vibration est proche de zéro, même 100 à 200 grammes peuvent provoquer un pic notable.”
“La masse d'essai et la masse de correction finale doivent être placées sur le même rayon.”
La séquence de mesures
“Run#0 — démarrez le rotor sans aucune masse… Run#1 — installez la masse d'essai dans le plan 1… Run#2 — déplacez la masse d'essai du plan 1 vers le plan 2. Important : la masse d'essai est déplacée, pas ajoutée en plus. Après Run#2, retirez toutes les masses d'essai et n'installez que les masses de correction calculées par le logiciel.”
“Il est préférable de prendre les mesures à une vitesse à peu près identique. Pas plus de 100 tr/min d'écart.”
Compter l'angle
“Vous pouvez placer la masse d'essai où bon vous semble — ce point sera votre position de référence. À partir de ce point, mesurez l'angle dans le sens de rotation.”
“C'est comme un cadran d'horloge — ce n'est pas vous qui vous déplacez autour du cadran dans le sens horaire ; c'est tout le cadran qui tourne dans le sens horaire pendant que vous restez immobile.”
La résonance et le choix de la vitesse de rotation
“Regardez : sur vos premières photos, à 1300 tr/min la vibration est de 70. Et à 1400, elle est de 50. Un changement brutal de la vibration sur 100 tr/min nous indique qu'il y a une résonance vers 1300. Je recommande d'abord d'équilibrer à 800 tr/min.”
“En partant, disons, de 400 tr/min, augmentez la vitesse par paliers de 50 ou 100 tr/min et observez le niveau de vibration. Si à un moment la vibration commence à augmenter fortement, il y a une résonance à cette fréquence. Équilibrer à la fréquence de résonance ou à proximité est impossible.”
“La fonction RunDown enregistre la vibration pendant que le rotor décélère de la vitesse de fonctionnement jusqu'à l'arrêt… Les pics sur ce graphique marquent les zones de résonance. Dans une zone de résonance, la phase change brutalement — c'est clairement visible sous la forme d'une inflexion nette de la courbe.”
“Près de la résonance, le système devient extrêmement sensible, même à de petits changements de vitesse. Un écart de seulement 2 à 3 tr/min peut changer notablement à la fois l'amplitude et la phase… Équilibrez soit nettement en dessous de la fréquence propre de la structure, soit au-dessus.”
“Pour un banc fonctionnant au-dessus de la résonance, la fréquence de travail doit être 2 à 3 fois plus élevée que la fréquence propre ; pour un banc fonctionnant en dessous de la résonance — 2 à 3 fois plus basse.”
“Quand un client construit un banc, nous recommandons toujours d'installer des ressorts. Les ressorts sont choisis de façon que le banc s'y enfonce légèrement et puisse être balancé à la main. Cela élimine les résonances qui bloquent l'équilibrage.”
Préparer un broyeur (le mémo complet)
“1) Vérifiez tous les joints, le carter, les supports et les roulements — pas de fissures ni de jeu. 2) Serrez tous les boulons et fixations. 3) Le tachymètre doit toujours viser exactement le même point ; ne le déplacez pas pendant le processus. 4) Pendant toute la durée de l'équilibrage, soudez le volet avant et le châssis pousseur au carter — cela élimine les vibrations parasites. 5) Le broyeur doit être légèrement soulevé et ne pas toucher le sol.”
“On me demande assez souvent d'équilibrer un arbre de faucheuse sans les couteaux. Ne faites pas ça… Quand le client remet les couteaux, ceux-ci ajoutent de la masse de façon asymétrique.”
“La différence de masse entre un marteau neuf et un marteau usé peut atteindre environ 100 grammes… Remplacez-les par paire : le marteau à remplacer et celui situé à 180 degrés en face.”
“Si la vibration dépasse 40 à 50 mm/s, je recommande toujours de réduire la vitesse et d'équilibrer en deux étapes : d'abord à basse vitesse, puis après la première correction, remonter à la vitesse de travail et effectuer la seconde étape.”
Tolérances et “quand c'est suffisant”
“Tout ce qui est en dessous de 7 mm/s est déjà bien. L'idéal est 4,8 mm/s… quand l'appareil indique des masses inférieures à 50 grammes, il n'y a plus d'intérêt pratique à les ajouter.”
“Les broyeurs n'ont pas de supports rigides mais souples… donc leur vibration admissible est plus élevée — environ 7,1 mm/s… Tout ce qui est en dessous de 8 mm/s est déjà un bon résultat. À une vitesse de vibration d'environ 2 mm/s, on peut faire tenir une pièce de monnaie debout sur sa tranche sur un broyeur en marche.”
“Bien que nous n'ayons installé que la moitié de la masse, la vibration a chuté bien plus que de moitié. Cela montre que notre système oscillant est non linéaire… Ce n'est pas une erreur de l'appareil — c'est la physique du phénomène.”
Calcul de la moyenne
“Pour diagnostiquer la stabilité des valeurs, il vaut mieux utiliser moins de moyennages [8], mais pour l'équilibrage lui-même, réglez sur 32.”
“Si un second rotor tourne à proximité à une vitesse légèrement différente — réglez le moyennage au maximum : le moyennage est synchronisé sur le repère tachymétrique de votre rotor, et tout ce qui n'est pas synchrone avec lui est supprimé.”
Résonance structurelle contre balourd
“Normalement, plus on s'éloigne du rotor, plus la vibration s'atténue. Si, au contraire, elle augmente à mesure qu'on s'éloigne, cela indique clairement un phénomène de résonance.”
Le tachymètre
“Si le tachymètre affiche la vitesse de rotation mais que le programme continue de signaler une erreur de tachymètre — réglez Tacho Unevenness sur 200 dans les paramètres. Si cela n'aide pas, il peut s'agir d'un mauvais contact : débranchez et rebranchez le connecteur plusieurs fois.”
“La plupart des problèmes viennent de zones brillantes sur le rotor — elles se comportent comme le repère réfléchissant. 8695 et 2856 tr/min — il voit trois repères : 8695 / 2856 = 3.”
“Quand le faisceau laser est exposé à la lumière directe du soleil, le capteur ne peut pas voir le reflet du ruban et affiche 0 tr/min. C'est pourquoi il réagit à un doigt mais pas au ruban. La solution est simple : faire de l'ombre au tachymètre.”
